Recherche de signature électromagnétique des défauts dans une machine synchrone et synthèse d'observateurs en vue du diagnostic
Institution:
Ecully, Ecole centrale de LyonDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
Electrical traction use more and more the asynchronous machines because of their robustness, their power weight ratio. Their maintenance as well as their diagnosis then became an economic state. It is important to early detect the faults likely to appear in those motors and therefor to implement a preventive maintenance. Thus, a detailed model of the machine was developed in order to analyse the impact of those faults on the machine performance. We could then get specific signatures for electrical faults and foresee their evolution. Our approach is based on keeping a close watch over parameters of the performance model of the machine perticularly sensitive to faults : the rotor resistances of three phase model, the magetising inductance and the rotoric resistance of a two phase model. Some tools for detecting motor faults, based on extended Kalman and High Gain observes adapted to non-linear systems, were workout to record these parameters. They were successfully tested on data from a motor bench as well as on data from finite element model.
Abstract FR:
Les entraînements électriques utilisent de plus en plus les moteurs asynchrones à cause de leur robustesse, de leur puissance massique et de leur coût. Leur maintenance et leur diagnostic deviennent donc un enjeu économique. Il est important de détecter de manière précoce les défauts qui peuvent apparaître dans ces machines et donc de développer des méthodes de surveillance de fonctionnement ou de maintenance préventive. Ainsi, un modèle fin de la machine a été développé et a permis d'analyser l'impact des défauts sur le comportement du moteur. Il a permis d'obtenir des signatures spécifiques aux défaillances électriques et de prévoir l'évolution de ces dernières. Notre approche repose sur la surveillance de paramètres de modèles comportementaux de la machine, sensibles aux défauts : les résistances rotoriques d'un modèle triphasé, l'inductance magnétisante et la résistance rotorique d'un modèle diphasé. Des outils de détection des défauts rotoriques, basés sur des observateurs de Kalman et grand gain étendus adaptés aux systèmes non-linéaires, ont été synthétisés pour tracer les paramètres précédents.